Das 1935 gegründete Unternehmen J.W. Speaker Corporation stellt Hochleistungsleuchten für Personenkraftwagen, Rennsportwagen, Verkehrsmittel und Industriefahrzeuge her. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung innovativer LED- und neuartige Lichttechnologien für Erstausstatter- und Ersatzteilkunden weltweit spezialisiert.
Im Rahmen der Fertigung eines Leuchtengehäuses für ein Schneemobil musste mit einer Dichtheitsprüfung die Wasserdichtigkeit validiert werden. Bei diesen Prüfungen kommen Vorrichtungen zum Einsatz, die eine Last von 100 Pfund standhalten müssen, da die Luft aus dem Leuchtengehäuse entfernt wird, um eine ordnungsgemäße Dichtigkeit zu gewährleisten. Kundenspezifische Vorrichtungen bestehen gemeinhin aus Aluminium, für die allerdings die Beschaffung des Rohmaterials sowie CNC-Bearbeitung des Werkzeugs erforderlich sind. Diese Lösung funktioniert zwar gut, doch die Ingenieure suchten nach einen schnelleren Fertigungsansatz, damit die Vorrichtung in der Produktion gehen konnte.
Anstelle der CNC-Bearbeitung entschieden sich die Werkzeugbauer von J.W. Speaker für das 3D-Drucken der Vorrichtung aus FDM®-Kohlefasermaterial Nylon-CF10. Dabei handelt es sich um einen thermoplastisches Verbundmaterial auf Nylonbasis, der zu 10 % mit fein verarbeiteten Kohlefasern versetzt ist. Daraus ergab sich ein sehr viel steiferes, festeres Material für anspruchsvollere Anwendungsbereiche. Nylon-CF10 ist für den Verbundmaterialdrucker F370®CR erhältlich, der sich auch für andere Verbundmaterialien und hochwertige Polymere eignet.
Durch das 3D-Drucken der Werkzeugvorrichtung konnte J.W. Speaker die Zeit für den Werkzeugbau um etwa 80 % von zwei Tagen auf nur 10 Stunden verkürzen. Dank Nylon-CF10 und der Möglichkeit, mit dem F370CR Verbundmaterialien zu drucken, hatten sie zudem die Freiheit, das Werkzeug nach Bedarf ohne Einschränkungen durch herkömmliche Bearbeitung zu gestalten. Der Ansatz führte zu einem agileren Werkzeugentwurfsprozess, bei dem Änderungen schnell umgesetzt werden konnten.
Die 3D-Drucker der Serie F123 bieten Designern, Ingenieuren und Lehrkräften Zugang zu erschwinglichem 3D-Druck in industrietauglicher Qualität. Schnellere, effizientere Entwurfsiterationen und Verifizierung von Komponenten. Schnellerer Bau von Betriebsmitteln, Vorrichtungen und Fertigungswerkzeugen aus festen, steifen Materialien. Dank gesteigerter Produktivität erreichen Sie Ihre Ziele schneller mit reproduzierbaren Ergebnissen.
Ein Filament aus kohlenstofffaserverstärktem Nylon. Das Basispolymer ist zu 10 % des Gewichts mit zerkleinertem Kohlenstoff gefüllt. Dadurch entsteht ein im Vergleich zum Nylonbasismaterial um 67 % stärkeres und 190 % steiferes Verbundmaterial. Das FDM-Material Nylon-CF10 zeichnet sich zudem durch gute chemische Beständigkeit, Widerstandsfähigkeit und Abriebfestigkeit aus.
J.W. Speaker verkürzte durch den 3D-Druck mit dem FDM-Material Nylon-CF10 und den 3D-Verbundmaterialdruckern F370CR die Zeit für den Werkzeugbau um etwa 80 %.
